某工厂用软锰矿(含MnO2约70% 及A12O3)和闪锌矿共同生产MnO2和Zn:已知:①A是MnSO4.ZnSO4.Fe2(SO4)3.Al2(SO4)3的混合液.②IV中的电解方程式为(1)A中属于还原产物的是＿＿＿＿＿.(2)加人MnCO3.Zn2(OH)2CO3的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,II需要加热的原因是:＿＿＿＿＿＿ ,C的化学式是＿＿＿＿＿＿� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某工厂用软锰矿（含MnO₂约70% 及A1₂O₃）和闪锌矿（含ZnS约80％及FeS）共同生产MnO₂和Zn（干电池原料）：

已知：①A是MnSO₄、ZnSO₄、Fe₂(SO₄)₃、Al₂(SO₄)₃的混合液。
②IV中的电解方程式为
（1）A中属于还原产物的是＿＿＿＿＿。
（2）加人MnCO₃、Zn₂（OH）₂CO₃的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；II需要加热的原因是：＿＿＿＿＿＿；C的化学式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）该生产中除得到MnO₂和Zn以外，还可得到的副产品是＿＿＿＿＿。
（4）如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是＿＿＿＿＿＿＿。
（5）要从Na₂SO₄溶液中得到芒硝（Na₂SO₄·10H₂O），需进行的操作有蒸发浓缩、　　、过滤、洗涤、干燥等。
（6）从生产MnO₂和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是＿＿＿＿。

（1） MnSO₄（2分）
（2）增大溶液的pH，使Fe³⁺和 Al³⁺生成沉淀（2分）
（3） Fe₂O₃、Al₂O₃、S （4）纯碱、硫酸（5）降温结晶、1.03

解析试题分析：
（1）在氧化还原反应中，化合价降低元素所在的产物是还原产物；比较信息①，A与软锰矿中元素化合价的变化可知，锰元素化合价从+4价降低为+2价，所以A中还原产物为MnSO4，故答案为：MnSO4；
（2）根据框图：向MnSO₄、ZnSO₄、Fe₂（SO₄）₃、Al₂（SO₄）₃的混合液中加入MnCO₃、Zn₂（OH）₂CO₃后可以获得氧化铁和氧化铝，所以加入MnCO₃、Zn₂（OH）₂CO₃的作用就是调节pH，使Fe³⁺、Al³⁺沉淀完全，在加热的环境下，金属阳离子的水解更彻底，更易形成沉淀而分离，根据IV中的电解反应式为：MnSO₄+ZnSO₄+2H₂O═MnO₂+Zn+2H₂SO₄，可知C为硫酸，故答案为：增大溶液的PH，使Fe³⁺和Al³⁺均生成沉淀；促进Fe³⁺和Al³⁺的水解；H₂SO₄；
（3）该实验的目的就是制备二氧化锰与锌，因而就需要把氧化铝、铁元素、硫元素除去．根据流程图不难得出该生产中除得到MnO₂和Zn以外，还可得到的副产品有硫、氧化铁、氧化铝，故答案为：Fe₂O₃、Al₂O₃、S、Na₂SO₄；
（4）根据框图中转化消耗的反应物，如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是氢氧化钠和硫酸，故答案为：纯碱和硫酸；
（5）据反应MnSO₄+ZnSO₄+2H₂O═MnO₂+Zn+2H₂SO₄可知MnO₂、Zn的物质的量之比为1：1，故可设软锰矿、闪锌矿的质量分别为x、y，得0．7x ×87：0．8y×97＝1：1，故x：y=1．03，故答案为：1．03．
考点：本题考查的是化工流程问题。

练习册系列答案

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苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸，反应过程如下：

甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表：

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/g·cm^-3	在水中溶解性
甲苯	－95	110.6	0.8669	难溶
苯甲酸钾	121.5～123.5			易溶
苯甲酸	122.4	248	1.2659	微溶

（1）将步骤①得到混合物加少量水，分离有机相和水相。有机相在   （填“上”或“下”）层；实验操作的名称是   。
（2）步骤②用浓盐酸酸化的目的是   。
（3）减压过滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有   、   （填仪器名称）。
（4）已知温度越低苯甲酸的溶解度越小，但为了得到更多的苯甲酸晶体，重结晶时并非温度越低越好，理由是   。
（5）重结晶时需要趁热过滤，目的是   。

二氧化铈（CeO₂）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂等物质）。某课题以此粉末为原料，资源回收的工艺流程如下：

（1）写出第①步反应的离子方程式                                   。
（2）洗涤滤渣B的目的是为了除去____（填离子符号），检验该离子是否洗净的方法是            。
（3）写出第③步反应的化学方程式_____________________________。
（4）制备绿矾(FeSO₄·7H₂O)时，向Fe₂(SO₄)₃溶液中加入过量铁屑，充分反应后，经过滤得到FeSO₄溶液，再经        、       、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得到绿矾。
（5）取上述流程中得到的Ce(OH)₄产品(质量分数为97%)1.0g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO₄溶液滴定至终点（铈被还原成Ce³⁺)，则需准确滴加标准溶液的体积为       mL。

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于工业生产的漂白及消毒。
下图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
相关物质的性质如下：
① ClO₂沸点低易气化；浓度较高的ClO₂气体易分解爆炸。
② NaClO₂溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂·3H₂O。

（1）.在ClO₂发生器中通入SO₂的同时鼓入空气，其作用是________(填序号)。
A．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性
B．稀释ClO₂以防止爆炸
C．将NaClO₃氧化成ClO₂
（2）为确保H₂O₂充分参与反应，吸收塔内温度不宜较高，其原因是______________。
（3）160 g·L-1 NaOH溶液的物质的量浓度为______________，在实验室若要配制450mL该物质的量浓度NaOH溶液，应称取NaOH的质量为__________克。
（4）写出吸收塔内反应的化学方程式_____________________________________。
（5）从滤液中得到NaClO₂·3H₂O粗晶体的实验操作依次是____________(填序号)。
A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．过滤 E．冷却结晶
要得到更纯的NaClO₂·3H₂O晶体必须进一步的操作是________(填操作名称)。

银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品CuAlO₂的工艺如下：（注：Al(OH)₃和Cu(OH)₂开始分解的温度分别为450℃和80℃）

（1）铜的核外电子排布式为                .
（2）电解精炼银时，阴极反应式为                  滤渣A与稀HNO₃反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为                    .
（3)固体混合物B的组成为               ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，最后将得不到CuAlO₂_，写出因NaOH过量引起的反应的离子方程式                      .
（4）若将上述流程图中加入的稀NaOH溶液改为加入过量的氨水（其它均不变），则滤液中的阳离子有                     .
（5）完成上述煅烧过程中一个反应的化学方程式：
  CuO ＋    Al₂O₃     Cu AlO₂ ＋        （系数1也要写）.
（6）若银铜合金中铜的质量分数为64%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为CuAlO₂，至少需要1.0mol·L^－1的Al₂(SO₄)₃溶液      L .

NaCl溶液中混有Na₂SO₄、CaCl₂溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如下：

（1）写出上述实验过程中所用试剂（写化学式）：
试剂①_______________________；试剂③________________________。
（2）判断试剂①已过量的方法是：________________________________________。
（3）用化学方程式表示加入试剂②的作用：

（4）操作①是利用半透膜进行分离提纯。
操作①的实验结果：淀粉        （填“能”或“不能”）透过半透膜；
SO₄^2-         （填“能”或“不能”）透过半透膜；
请用实验证明上述结果，完成下表（可不填满，也可增加）：
限选试剂：1mol/L AgNO₃溶液、1mol/L BaCl₂溶液、1mol/L Ba(NO₃)₂溶液、
碘水、稀盐酸、稀硝酸

编号	实验操作	预期现象和结论
①
②

某白色粉末由碳酸钠、硝酸镁、硫酸铜、氯化钾、氯化铵中的一种或几种组成。为了检验它们所含的物质，做了以下实验。①取部分粉末，加水溶解，得无色溶液。将所得溶液分成两份，分别进行实验；②在第一份溶液中滴加足量稀盐酸，有气泡产生，继续往反应后的溶液中滴加AgNO₃溶液有白色沉淀生成；③在第二份溶液中滴加氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝。由此可判断固体混合物中肯定含（写化学式，下同），肯定没有，可能含有。对可能有的物质，可采用来检验，如果含有该物质，其现象是。步骤③中有关的化学方程式为：。

从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。
方案甲：

方案乙：

（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案      ，理由是    方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾。
（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________ _      ______。
（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：
①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1.26）g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10.00mL溶液时，沉淀恰好完全。通过计算测知该晶体的化学式是              。
（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：
2CuSO₄+ Na₂SO₃+ 2 NaCl + Na₂CO₃＝2 CuCl ↓+ 3 Na₂SO₄+ CO₂↑
测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L^-1 FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L^-1 Ce（SO₄）₂溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO₄）₂溶液。有关反应的离子方程式为：Fe³⁺+CuCl＝Fe²⁺+Cu²⁺+Cl^－，Ce⁴⁺ + Fe²⁺＝Fe³⁺ + Ce³⁺
计算上述样品中CuCl的质量分数为           。

（9分）海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如下：

（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
① ；③______________________。
写出实验②中有关反应的离子方程式 _______________________ 。
（2）提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是___________。

A．甲苯，酒精	B．四氯化碳，苯
C．汽油，乙酸	D．汽油，甘油

（3）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏，指出上图实验装置中的错误之处：① ② ③ 。
（4）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是___________；最后，晶态碘在___________里聚集。

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